Bislang galt eine feste Reihenfolge: Zuerst sammeln sich Eiweißablagerungen im Gehirn, dann verändert sich die Hirnstruktur, viel später treten Gedächtnisprobleme auf. Eine Auswertung von Daten aus fast zwei Jahrzehnten dreht diese Abfolge nun um. Bei Menschen, die später Ablagerungen entwickelten, war die Hirnrinde schon mindestens sieben Jahre zuvor messbar verändert. Das ist das früheste Bildgebungssignal, das bislang mit Alzheimer in Verbindung gebracht wurde.
Die Alzheimer-Forschung hat sich in den vergangenen Jahren stark auf ein einziges Molekül konzentriert. Nach einem 2024 formulierten Fachkonsens gilt der Nachweis ausreichend hoher Mengen des Eiweißes Amyloid-beta im Gehirn als hinreichend, um die Krankheit biologisch zu diagnostizieren, und zwar unabhängig davon, ob der Betroffene Symptome zeigt. Sichtbar gemacht werden diese Ablagerungen mit der Amyloid-Positronen-Emissions-Tomografie, kurz Amyloid-PET, einem Verfahren, bei dem eine schwach radioaktive Substanz an die Plaques bindet. Veränderungen der Hirnstruktur, wie sie die Magnetresonanztomografie zeigt, galten dagegen als späteres Phänomen, das erst einsetzt, wenn die Ablagerungen bereits vorhanden sind. Genau diese Reihenfolge prüfte ein Team um James Michael Roe vom Zentrum für Lebensspannenforschung am Institut für Psychologie der Universität Oslo.
Möglich wurde die Untersuchung durch einen ungewöhnlich langen Datensatz. Ausgewertet wurden wiederholte Hirnaufnahmen von Menschen, die zu Beginn geistig völlig unauffällig waren und über einen Zeitraum von annähernd zwanzig Jahren immer wieder untersucht wurden. Ein Teil dieser Personen entwickelte im Verlauf nachweisbare Amyloid-Ablagerungen, ein anderer Teil blieb frei davon. Die Forscher gingen anschließend rückwärts vor: Sie bestimmten für jeden Betroffenen den Zeitpunkt, an dem die Ablagerungen im PET erstmals als hoch eingestuft wurden, und schauten sich dann die Magnetresonanzaufnahmen der zehn Jahre davor an. So ließ sich prüfen, ob und wann sich die beiden Gruppen im Verlauf ihrer Hirnstruktur voneinander unterschieden.
Das Ergebnis überraschte in zweifacher Hinsicht. Die später betroffenen Personen zeigten bereits sieben Jahre vor dem Nachweis der Ablagerungen messbare Unterschiede in der Dicke ihrer Hirnrinde, wie die Arbeit in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience darlegt. Diese Gruppe hatte dabei nicht etwa eine dünnere, sondern eine dickere Hirnrinde in bestimmten Regionen, und ihre Rinde dünnte langsamer aus als bei den Vergleichspersonen. Das widerspricht der intuitiven Erwartung, dass eine beginnende Erkrankung sofort Substanzverlust bedeutet. Ein Teil dieser Unterschiede blieb auch dann bestehen, wenn die Forscher die tatsächlich gemessene Amyloidmenge herausrechneten, was darauf hindeutet, dass zumindest ein Teil der Veränderungen unabhängig von den Ablagerungen abläuft.
Was der Befund bedeutet, lässt sich derzeit nicht abschließend entscheiden, und die Autoren benennen beide Möglichkeiten offen. Erstens könnten schädliche Prozesse, die zur Ablagerungsbildung führen oder aus ihr folgen, längst laufen, ohne dass die heutigen Aufnahmeverfahren empfindlich genug sind, sie zu erfassen. Zweitens könnten ganz andere biologische Vorgänge die Hirnstruktur verändern, die der Ablagerungsbildung vorausgehen und mit ihr nur lose zusammenhängen. Der beteiligte Forscher Anders Martin Fjell betont, dass die zweite Erklärung erhebliche Folgen für die Medikamentenentwicklung hätte, weil dann Wirkstoffe nötig wären, die an anderen Mechanismen ansetzen als an der Amyloidbeseitigung. Für Klarheit braucht es weitere Untersuchungen mit unabhängigen Kohorten.
Praktische Bedeutung hat der Zeitfaktor. Alzheimer beginnt im Gehirn lange, bevor Betroffene oder Angehörige etwas bemerken, und alle bislang zugelassenen Wirkstoffe wirken umso schwächer, je weiter die Erkrankung fortgeschritten ist. Ein Signal, das sieben Jahre vor dem heutigen Frühnachweis auftritt, würde das Zeitfenster für eine Behandlung erheblich erweitern. Hinzu kommt ein praktischer Vorteil: Magnetresonanzaufnahmen sind deutlich verbreiteter, günstiger und ohne radioaktive Substanzen durchführbar. Ergänzt wird dieser Ansatz durch Erkenntnisse zur Vorbeugung, denn Untersuchungen zeigen, dass fast die Hälfte aller Demenzfälle auf vermeidbare Risiken zurückgeht.
Vor überzogenen Erwartungen ist zu warnen. Die gefundenen Unterschiede sind statistische Mittelwerte zwischen Gruppen und taugen nicht als individueller Test: Niemand kann heute anhand einer einzelnen Hirnaufnahme sagen, ob eine bestimmte Person in sieben Jahren Ablagerungen entwickeln wird. Zudem handelt es sich um eine Beobachtungsstudie, die Zusammenhänge zeigt, aber keine Ursachen beweist. Ob die strukturellen Veränderungen die Erkrankung mitverursachen, ihre Folge sind oder beides parallel abläuft, bleibt offen. Auch der Sprung von der Ablagerung zur tatsächlichen Demenz ist nicht zwangsläufig, denn viele Menschen mit Amyloid im Gehirn entwickeln zeitlebens keine Symptome, während andere Faktoren wie Immunprozesse eine Rolle spielen, etwa jene Immunzellen, die direkt auf den Plaques sitzen.
Die Autoren sehen ihre Arbeit vor allem als Aufforderung, die Suche nach frühen Markern breiter anzulegen. Nötig sind Bestätigungen an unabhängigen Gruppen, eine Verknüpfung der strukturellen Daten mit Blutwerten und Entzündungsmarkern sowie die Frage, ob sich das Muster mit automatisierten Auswertungsverfahren zuverlässig genug erkennen lässt, um daraus ein Risikoprofil abzuleiten. Klar ist bereits jetzt, dass die vermeintlich gesicherte zeitliche Abfolge der Krankheitsmarker durchlässiger ist als gedacht. Für eine Forschung, die sich fast zwei Jahrzehnte auf ein einziges Eiweiß konzentriert hat, ist das eine unbequeme, aber möglicherweise entscheidende Korrektur.
Nature Neuroscience, Cortical thickness changes precede high levels of amyloid by at least 7 years; doi:10.1038/s41593-026-02363-4